Medžiagotyros mokslas

 1.Medžiagų parinkimo kriterijai. Projaktuojant konstrukciją konstruktorius turi įvertinti medž. savybes:1)Medž. fizikines savybes (tankis g/cm3). 2) Medž. mechanines savybes(stiprumą tempiant (Rm), plastiškumo ribą (R0,2), tamprumo modulį (E), smugini tasumą (KCV), plastiškumą (A,%)). 3)Asortimentus. 4)Medžiagos apdirbamumą. 5)Suvirinamumą. 6)Atpažinimo galimybę. 7)Medžiagų atsparuma korozijai. 8)Draudimo kainą. Medžiagų mechaninės savybės gali buti kei čiamos 2 budais:1)Keičiant medž. cheminia sudėtį. 2)Termiškai apdorojant medž. Šiuo budu (2) galime padidinti tos pačios sudėties plieno mechanines savybes, stiprumą tempiant, smugini tasumą, plastiškumą. 2.Faziniai virsmai plienuose.Atkaitinto anglinio plieno struktūros pagrindą sudaro plokštelinis perlitas.Perlitas – eutektoidinis ferito ir cementito plokštelių mišinys. Jame yra 0,8 % C. Plokšteliniame perlite yra daug tarfazinių skiriamųjų paviršių tarp ferito ir cementito plokštelių. Šiuose paviršiuose susidaro daugiau laisvosios energijos. Todėl plokš. perlito sandara nėra stabili. Pakaitinus toki pliena cementito plokštelės skyla. Šitas procesas vadinamas sferoidacija. Toliau kaitinant plieną cementito dalelės susijungia į didesnias daleles. . Šis procesas vadinamas konguliacija. Procesai priklauso nuo anglies kiekio ir kaitinimo greičio.Sferoidacija ir konguliacija vyksta esant temp. nuo 550-700 0C. Be šių reiškinių plienuose vyksta ir kiti reiškiniai.Cementitai prie 2100C, o feritas prie 7690C praranda magnetines savybes. 3.Austenitinis virsmas.Plieną įkaitinus virš 727°C temp. perlitas virsta austenitu. Austenitinio virsmo metu keičiasi lydinio kristalinė sandara. Iš pradžių atsiranda austenito užuomazgos, kurios pamažu auga.Jos atsiranda tarp faziniuose skiriamuosiuose paviršiuose.Austenitas yra anglies kietasis tirpalas geležyje ir turi kubine centruoto paviršiaus gardelę. Atskirose austenito dalyse susidaro nevienoda anglies koncentracija. Ją stengiasi išlyginti difuzija. Anglis nuo cementito persislenka link ferito. Jos pagausėjus ties feritu šis pradeda tirpti austenite. Sumažėjus austenite anglies kone. ties cementitu. austenite pradeda tirpti cementitas. Austenitas auga į cementito ir ferito puses. Tačiau austenito sandara ir anglingumas artimesni feritui.todėl austenitu iš pradžių virsta feritinė perlito dalis.Plieno austenitinį virsmą vaizduoja kinetinės kreivės. Jos rodo kaip keičiasi šio susidarymo intensyvumas bėgant laikui. 1)Ferito virsmas austenitu pabaiga.2)Cementito virsmas austenitu pabaiga.3)Anglies koncentracijos išsiliginimas austenite pabaiga.Kai likusio perlito kiekis sumažėja, austenitas susidaro vis lėčiau. Kuo aukštesnė izoterminio išlaikymo temp. tuo per trumpesnį laiką perlitas virsta austenitu Legiravimo elementai irgi turi poveiki austenito susidarymui.Tokie kaip:Ni;Mn;V-skatina,o Cr; W;Mo- lėtina austenito susidarymą. 4.Perlitinis virsmas. Auštantis austenitas pradeda keistis skirtingoje temp. taške 1 plienas yra vien austenytinės sandaros. Taške 2 pliene atsiranda ferito užuomazgos, taške 3 sandara yra austenito ir ferito, taške 4 likes austenitas virsta perlitu, o feritas liko nepasikeites, sandaroje yra perlitas + feritas.Taške 5 esant didesniai anglies koncentracijai sandara yra vien austenitynė.Taške 6 iš austenito išsiskiria cementito plokštelės, likes austenitas turi 0,8% C koncentracijos. Taške 7 likes austenitas virsta perlitu, o cementitas lieka nepakites. Austenito virtimas perlitu yra sudėtingas.Austenito kubinė centruoto paviršiaus gardelė(KCPG) alatropiškai turi pasikeisti į ferito KCTG. Struktūroje persiskirsto anglis ir geležis ir susidaro karbidai. Ataušintas austenitas pasiekias virsmo temperat. perlitu virsta neiškarto. Po tam tikro inkubacinio perijodo. Šis procesas prasideda iš lėto, vėliau padidėja, o pabaigoje vėl sumažėja.Grafike atkarpa oa- inkubacinis perioda. Taškas a perlitinio virsmo pradžia, b – pabaiga.Esant ivairioms aušinimo salygoms gali susidaryti įvairus perlito grudeliai, kuo grudeliai yra smulkesni, tuo geresnės plieno mechaninės savybės. 5.Izoterminis peraušinto austenito skilimas Austenitas perlitu gali virsti dviem būdais:1)kai jis lėtai pastoviai aušinamas ( termokinetinis būdas).2)kai austenitas staigiai ataušinamas iki temp.. žemesnes už perlitinio virsmo temp. ir laikomas toje temp.. kol baigiasi virsmas (izoterminis procesas). Abiem atvejais galioja bendras kristalizacijos dėsnis. Kuo labiau peraušintas tuo greičiau vyksta virsmas.Bendras virsmo greitis priklauso nuo peraušinimo laipsnio ir difuzijos greičio. (1-austenito skilimo kreive; 2-difuzijos kreive; 3-bendra) Greičiausiai austenitas skyla, kai anglinio plieno austenitas izotermiškai laikomas maždaug 550°C temp Skirtingos sudėties plieno peraušintas austenitas pradeda ir baigia skilti nevienodai šio skilimo eigą. esant įv. temp. rodo peraušinto austenito izoterminio skilimo diagramos Austenito skilimo pradžia kinetinėse kreivėse žymime raide a. o skilimo pabaiga raide b. Skilimo pradžios ir pabaigos taškai iš kinetinių krevių perkelimi ant atitinkamos temperaturos horizontalių kurios atidetos temp. ir laiko ašyse.Atidėtus taškus sujungus kreivėmis. gaunamas peraušinto austenito izoterminio skilimo diagrama Kairioji šios diagramos dalis rodo austenito izoterminį skilimo pradžią, o dešinioji-pabaigą.Atstumas tarp vertikalios ordinačiu ašies ir skilimo pradžios kreivės apibudina austenito stabilumą. Esant temp. 700oC, kietumas  150-180 HB,tarpas tarp cementito plokštelių yra  0,7-0,8 m..Esant temp. 550oC, kietumas  250-300 HB,  0,2 m. Esant temp. 400oC, kietumas  350-400 HB,  0,1 m.ir t.t Viršutinis beinitas susidaro izotermiškai išlaikant temp. 350-5000C.Iš pradžių susidaro persotinto ferito plokštelė apie kuria iš austenito išsiskiria karbidai. Karbidai gali buti plokštelių viduje , ten jie yra smulkesni. Apatinis beinitas pradeda susidaryti esant temp. 250-300oC.Ferito plokštelės turi smailėjančios formos pavidalą. Karbidai yra labia smulkus ir dispersiškai išsiskiria per visa plokštelę. Be to aplinki plokštelę susidaro plonas karbidinis apvalkalėlis.Beinito plokštelės matomos struktūroje kaip adatos. 6.Austenito skilimas nepertraukiamai aušinant Perausinto austenito izoterminio skilimo diagramos yra svarbios terminio apdorojimo teorijai .Ji padeda analizuoti fazinius virsmus tačiau daugumos terminio apdorojimo budų pagrindinis procesas yra nepertraukiamas austenito aušinimas.Dėl to izoterminės diagramos ,aiškindamos kokybiškąją virsmų dalį. negali kiekybiškai įvertinti nepertraukiamai aušinamo austenito pasikeitima. Dėl to sudaromos termokinetynės diagramos. Jos vaizduoja austenito skilimą esant įvairiam ausinimo greičiui. V1=1-3°C/min Jei aušiname krosnyje gauname stambiaplokštelini perlitą (150-180HB). V2=1-3°C/s-ramiame ore,gauname smulkiagrudi perlita arba sorbitą. (250HB).V3=40-60°C/s-alyvoje gaunam trostitą (350-400HB). V4=70-80°C/s-alyvoje, gaunamas viršutinis beinitas (45-50HRC). V5=100-120°C/s-alyvos vandens mišinyje, gauname apatini beinitą (50-55HRC). V6>150°C/s-vandenyje, gauname martencitą (55-65HRC).Minimalus greitis(V6), kuriam esant aušinamas austenitas virsta vien martensitu. vadinamas kritiniu aušinimo greičiu arba kritiniu grūdinimo greičiu. Skirtingų plienu kritiniai aušinimo greičiai yra skirtingi Ypač didelę įtaką aušinimo greičiui turi anglies kiekis. Kuo daugiau pliene anglies, tuo mažesniu greičiu aušinant galima gauti vien martensitinę sandarą. Tuo tarpu grūdinamus mažaanglius plienus reikia aušinti l.greitai ir jie užsigrūdina l. negiliai. 7.Martensitas ir liekamasis austenitas L.dideliu greičiu aušinamas austenitas peraušinamas iki temp., kurioje nevyksta nei geležies nei anglies difuzija, šitoje temp ji gali kisti tik ne difuziškai. Peraušintame austenite, dėl metalo anizotropiškumo, bei kristalinės sandaros defektų, susidaro dideli vidiniai įtempiai.Esant žemai temperaturai rekristalizaciniai reiškiniai neviksta, todėl susidare įtempiai sukelia plastinius poslinkius.Poslinkio metu atsipalaiduoja enėrgijos, kurios padeda austenitiniai gardeliai pasikeisti į feritine. Martencitinis virsmas vyksta nesikeičiant plieno cheminiai sudečiai. Virsmo metu difuzija nevyksta, todėl austenito gardelėje buvusi anglis lieka ferito gardelėje. Ši anglis iškreipia kubine feritine gardelę į stačiakampe martencitine gardelę. Martensitine sandara yra labai kieta, stipri, bet ir trapi. Kietumą didina persotinta C, martencito kristalų smulkumas ir dispersinių karbidų užuomazguos.Pagrindinis rodiklis martencito yra anglies koncentracija.Užgrudintame pliene yra 2 svarbiausios martencito atmainos: masivusis ir adatiškasis. Masyviojo martencito yra mažaangliuose ir vidutinio anglingumo plienuose.Jis budingas ligegrečiu martencito kristalų grupėms.Anglingiesems ir legiruotiems plienams budingesnis yra adatiškasis martencitas. Jis matomas pjuvyje kaip adatos. 8.Užgrūdinamumas Užgrūdinamumas - plieno geba padidinti kietumą termiškai jį apdorojant Taip pat priklauso nuo chem. metalo sudėties (ypač nuo tokių elementų C. Mn. Cr. Ni. Mo). Kuo C daugiau tuo plienas kiečiau užsigrudina. n-lyginamasis užgrūdinamumas. n=((Hgrūd–Hatk)/ Hatk)*100%,n=ΔH Hatk -atkaitinto plieno kietumas: Hgrūd - užgrūdinto plieno kietumas: n-lyginamasis užgrūdinimas. Grūdinant mažaanglius plicnus. kietumas laip pal padidėja, tačiau jo absoliutinės reikšmės nėra didelės ir todel laikoma, kad šie plienai negrūdinami. Tai plienai kuriuose C0,25%. Plienas 45 turi 0.45% C. galima užgrūdinti apie 60 HRC. plienas U12- 1.2%C~70HRC. Grudinimo gilis yra savoka apibudinanti faktine busena užsigrudinus, neaptariant nei grudinimo salygų, nei grudinto gaminio savybių. Teorinio grudinimo giliu laikomas sluoksnis kuriame yra vien martencitynė struktura. Praktiškai nustatyti vien martencitinio sluoksnio ribas labai sunku, todėl jo ribinėje dalyje gali buti iki 5% trostito. Gaminiam, kuriems nekelemi l. giežti techniniai reikalavimai standartiniu grudinimo giliu laikomas sluoksnis, kuriame yra beinitinė struktura arba 50% trostito ir 50% martensito. Tokia riba dar vadinama pusiau martencitinė zona. Kad vien martencitinė struktura susidarytu kuo giliau, aušinimas t.b. pastovus. Įgrūdinamumas . Yra plieno geba užsigrūdini tam tikru gyliu esamomis grūdinimo sąlygomis Įgrūdinamumas labai priklauso nuo jo kritinio aušinimo greičio. Kuo šis greitis yra mažesnis, tuo lėčiau aušinant susidaro vien martensitinė sandara. A-anglinis plienas (plienas 45);L-legiruotas plienas (plienas 40X13);(V1-martencitinė struktura; V2-trostito struktura; V2-sorbito struktura)-A; (V1, V2, V3-martencitinė struktura; V4-trostitas)-L.Kritinis aušinimo greitis susijęs su austenito stabilumu, kuo šis stabilesnis, tuo ilgiau nepasideda perlitines grupės virsmas ir tuo lėčiau galima jį aušinti norint gauti vien martensitinę sandarą Labiausiai austenitą stabilizuoja legiravimo elementai(Mo,Mn,Ni), o labiausiai neigiamai veikia kobaltas ir cilicis kada jo yra daugiau negu 2 %. Įgrūdinamumui reikšmės turi ir austenito grūdelių dydis. Kuo jie stambesni tuo galima pasiekti didesni plieno kietumą. Tačiau stambia grudė struktura yra trapesnė, mažiau tasi ir grudinant greičiau itruksta. 9.Kitimai kaitinamame užgrūdintame pliene. Pagrindinė užgrūdinto plieno sudedamoji dalis yra martensitas. Liekamojo austenito kiekis priklauso nuo grūdinimo technologijos Amrtcnsitas yra dirbtinai anglies persotintas feritas. Staigiai ataušinus plieną anglies atomai lieka kubinėje ferito gardelėje ir ją iškreipia į stačiakampę arba tetragoninę. Grudinto plieno pakaitinimas kai nepasiekiama austenizacijos temperatūra vad. Atleidimu. Atleidimo procese vykstantys grūdintojo plieno sandaros pasikeitimai vad. atleidimo virsmais. Kaitinant plieną jau nuo 80*C grudintojo plieno tūris pradeda mažėti, šiuo atveju pradeda skilti didžiausią tūrį turintis martensitas. Martensito skylimas vad. pirmuoju atleidimo virsmu. Iš pradžių anglies atomai pradeda migruoti prie dislokacijų ir kitų kristalinės sandaros netobulumų. Anglies atomai persitvarko todėl, kad sumažėja tampriųjų kristalinės sandaros iškreipimų. Susikaupusi iš martensitinės gardelės pasišalinusi anglis sudaro labai smulkius karbidus jie vad. karbidais, jų cheminė formulė FexC. Kuo aukštesnė atleidimo temp. Tuo daugiau iš martensito išsiskiria anglies. Šis procesas iš pradžių vyksta labai intensyviai vėliau intensyvumas sumažėja temp. 150-200C stuktūra yra martensitas +karbidai. Pirmas atleidimo virsmas temp.iki 200*C. Atleidimo temp. pakilus iki 280*C grūdinto plieno tūris pradeda didėti , antras atleidimo virsmas temp. T=200-280*C.Tūris pradeda didėti nes skyla pliene likęs austenitas , tai antras atleidimo virsmas. Toliau didinant temp. labai stiriai sumažėja įtempimai ir šis procesas labai suintensyvėja esant temp. T=300-350*C tai trečias atlaidimo virsmas T=280-400*C. Šiame virsme šalia ε karbidų susidaro cementitas. ε karbidai koaguliuoja ir iš smulkių karbidų susidaro stambesni karbidai. Temp. Nuo 400-600*C prasideda cementito koaguliacija , tai kuo aukštesnė atleidimo temp. tuo stambesnės pasidaro cementito dalelės, tai ketvirtas atleidimo virsmas. Visi šie atleidimo virsmai vad. martensito atleidimai. Pagal temperatūrą skirstome:kai T=150-200*C, atkaitinimas vad. žemuoju atleidimu; kai T=300-350*C vad. vidutiniu; kai T=500-550*C vad aukštuoju. Grūdintą plieną pakaitinus pasikeičia mechaninės savybės. T=230-350*C-trapumo zona. Plieną užgrūdinus ir aukštai atleidus pagerėja jo mechaninės savybės ypač smūginis tąsumas šis procesas vad. terminiu plieno gerinimu, jis taikomas labai svarbioms mašinų detalėms. 10.Grafitizacija Grafitizacija vadinama dalinis arba visiškas Fe-C lydinio netastabilios cementitines struktūros pasikeitimas stabilia grafitine struktūra.Grafitizacijos intensyvumas Fe-C lidinyje priklauso nuo lydinio cheminės sudėties ir kaitinimo temperatūros.Kuo lidinyje daugiau anglies,tuo grafitizacija lengviau vyksta. Didžiausią praktinę reikšmę grafitizacijai turi atkaitinus cementinį baltąjį ketų ir grafitinį. Šis procesas vyksta esant temperatūrai T=950-1000*C.Grafitizacija prasideda atsiradus atvirkštinei grafito užuomazgai austenito cementito sistemoje. Austenitas stengiasi išlyginti anglies koncentraciją mažindamas jas prie cementito ir didindamas jas prie grafito tuo pažeidžiamos pusiausvyros sąlygos dviejose sistemose. Grafitas kartu grąžindamas pusiausvyras, t.y. sumažintą anglies austenite jos dalį iš austenito paima ir prijungia prie grafito gardelės. Grafito užuomazga pradeda uagti cementitas norėdamas grąžinti pusiausvyrą pradeda tirpti austenite. Cementito pradeda mažėti . Austenitą lyginant anglies koncentraciją jį per kietą tirpalą defuntuoja nuo cementito link grafito, toks grafitizacijos procesas vad. grafitizaciją per kietą tirpalą. 11.Metalo terminio apdirbimo būdai. Metalo terminio apdorojimo paskirtis. Terminiu apdorojimu vad metalo įkaitinimas iki tam tikros temperatūros , išlaikymas ir ataušinimas tam tikru greičiu. Pasikeitus metalo sandara būtų gaunama į norimas savybes. Terminio apdorojimo paskirtis gali būti:1.grąžinimas plastiškumas šaltai deformuoto metalo;2.sumažinamas metalo stiprumas ir kietumas prieš jo apdirbimą pjovimu;3.šalinamas struktūros bei cheminės sudėties netolygumas;4.po apdirbimo didinamas gaminio stiprumas ir patikimumas;5.šalinami gaminio vidiniai įtempimai dėl kurių gaminys gali išsikraipyt;6.didinamas gaminio kietumas ir atsparumas dylimui;7.suteikiamos naujos arba paaiškinmos esamos medžiagų fizikinės savybės. Terminį apdirbimą sudaro 3 operacijos:1-kaitinimas;2-išlaikymas;3-aušinimas, pagal aušinimo greitį skiria 4 terminio apdorojimo būdus:1-atkaitinimas;2-normalizavimas;3-grūdinimas;4-atleidimas. Atkaitinimas-lėčiausias įkaitinto iki austenitinės sandaros plieno aušinimas kartu su krosnimi.Gaunamas minkščiausias, plastiškiausias. be vidinių įtempimų stabilios sandaros plienas. Normalizavimas- įkaitinto iki austenitinės sandaros plieno aušinimas ore. Gaunamas šiek tiek kietesnis, stipresnis, ir geresnio smūginio tąsumo plienas. Grūdinimas-staigiausias iki austenitinės sandaros įkaitinto plieno aušinimas vandenyje arba alyvoje. Gaunamas kiečiausias atsparus dilimui, stiprus bet trapus plienas. Atkaitinimas. Normalizavimas grūdinimas ir atleidimas yra grynojo terminio apdirbimo proc. Egzistuoja mišrūs procesai: termocheminis apdirbimas- kai derinama terminis apdirbimas su metalų paviršinio sluoksnio chem. Sudėties pasikeitimu: Termomechaninis apdirbimas – kai derinami terminis apdirbimas su plastiniu deformavimu. Termiškai apdoroti galima tik tuos lidinius, kuriu fazinės sudetis keičiantis temp. kinta. 12. ATKAITINIMAS. Yra leciausias ikaitinto iki austenitines sanduris plieno ausinimas kartu su krosnim. 1)Homogenizacinis atkaitinimas Taikomas gausiai legiryotu svarbiu plienu luitui homogenizuoti (suvienodinti). 2) Įprastinis atkaitinimas. Plačiausiai taikomas plieno atkaitinimo būdas. Placiausiai taikomas plieno atkaitinimo budas. Temperatura parenkame pagal linija GSK+(30÷50°C). Ausinama letai kartu su krosnim. Gaunam plastiska smulkiagrude struktura. 3) Izoterminis atkaitinimas Tai visiska atkaitinimo atmaina, kai plienas įkaitintas iki austenitinės sandaros ir pakankamai išlaikytas, staigiai atausinamas iki zemesnes temperaturos 100-150°C kad prasidetu perlitinis virsmas. Sia temperatura islaikomas, poto ausinama ore. Taikomas legiruotiems plienanams. , 4)Sferoidacinis atkaitinimas. Cia taikomas kad perlitas butu apvalus. Tai galutinis apdirbimo budas. 5)Rekristalizacinis atkaitinimas. Taikomas saltai deformuotam metalui grazinti plastiskuma. Rekristalizacinio atkaitinimo temperatura priklauson nuo deformacijos laipsnio. Dazniau taikoma spalvotiems metalams, aliuminio, vario lydiniams. 6)Atkaitinimas įtempimams šalinti. Dazniausiai taikomas suvirintiems gaminiams arba kietu budu dformuotiems gaminiams. Gali buti atkaitinama mazose temperaturose iki 200°C, zemuoju atkaitinimu islaikoma nuo 2-2.5h Auskstatemperaturinis atkaitinimas 650-750C islaikomas 2-3h ir taikomas suviintiems gaminiams. 13.Normalizavimas. yra plienų įkaitinimas iki vien austenitinės sandaros, pakankamas išlaikymas ir aušinimas ramiame ore. Normalizuojant gaunamas gero takumo plienas, be to jis siek tiek kietesnis ir stipriasnis uz po iprastinio atkaitinimo. Svarbiausias tikslas suvienodint struktura po spaudimo ar liejimo. Plienas ausinant ore ne tik susidaro smulkesnis perlitas bet ir sumazeja ferito. Normalizuojant sustiprinamas perminkstas pakaitinamas plienas, be to normalizuojame sparciau negu atkaitinama todel mazaangliai plienai dazniau neatkaitinami bet normalizuojami. 14.Grudinimas. tai įkaitinimas iki austenitinės sandaros ir pakankamai išlaikyto plieno staigus aušinimas greičiu didesniu už kritinį greitį, susidarant grudinems strukturoms (martensitas, beinitas, trostitas). Martensitas gali susidaryti tik kintant staiga ausinamam austenitui.Nei feritas nei austenitas ausinami bet kuriuo greiciu nesikeicia., todel plienas butinai turi buti ikaitintas iki temperaturos kada susidaro austenitas. Taskas 1. 0,6%C, T=1000C susidaro viena austenitine sandura ir kuo didesne temperature tuo labiau isauga austenitiniai grudeliai, veliau grudinant nuo sios temperatures susidaro stambiaadatitnis martensitas, kurima budingi dideli itempimai. Aukstesne temperature reikalauja ir didesnio energijos kiekio, taip pat auskstesneje temp vyksta intensyvi oksidacija. Taskas 2. atitinka minimalia ikaitinimo temp kai susidaro vien austenitine sandarac. Taskas 3. Sioje temperaturoj be austenito yr air ferito. Grudinant nuo sios tempe plieno austenitine dalis virstamartensitine, o ferito grudeliai lieka nepasikeite. Susidariusi netolygi sandarac yra maziau atspari nuovargiui ir netolygiai dyla. Si defekta salina pakartotinai grudinant pliena. Tasko 4. temperaturoje plieno strukturoje austenito nera, plienas nesigrudina. Taskas 5. Grudinant susidaro stambiaadatinis martensitas ir nedidelis kiekis lieka austenito. Taska 5 galim apibudinti: aukstoj temp vyksta intensyvi oksidacija ir pavirsiaus isanglejimas. Taip pat labia isauga austenito grudeliai. Veliau grudinant nuo sios temperatures susidaro dideli vidinaii itempiai ir detale gali deformuotis, be to plieno viduje islieka nepakitusio austenito. Liekamasis austenitas nor sir suslegtas martensito kristalo yra minkstesnis uz martensita ir sumazina bendra plieno kietuma. Taske 6. temperaturoje plieno strukturoje be asutenito yra antrinio cementito. Cementitas budamas kietesnis uz martensita, grudinimo kokybes neblogina. Be to grudinant nuo sios temperatures lieka maziau austenito ir susidaro mazesni grudinimo itempimai. Grudinant labia svarnu parinkti ne tik ausinimo greiti bet ir kaitinimo greiti. Kaitinant l dideliu greiciu plieno detale gali susikraipyti arba itrukti. Ausinimo greitis grudinant turi buti toks, kad gamino centre susidarytu martensitine sandarac arba kita techninese salygose numatyta grudinimo sruktura. 1-vandenyje grudinamo plieno ausinimo kreive. 2-vandenyje grudinamo plieno centrines dalies ausinimo kreive. 1 zona A- vad garu apkloto zona, kai garu plevele pilnai apdengia gamini. Ji susidaro todel, kad metalo pavirsius teikia daugiau silumos negu reikia garams susidaryti. Garu plevele stabdo, silumos nuvedimas, kaip plevele. 2 zona B- budingas intensyviausias silumos pasalinimas. Procesas prasideda nuo to , kad sumazejusi gaminio pavirsiaus temperature nepajegia islaikyti istisines garu pleveles ir prasideda intensyvus virimo procesas. Sios zonos temperatures intervalas apima martensitinio virsmo pradzia. 3 zona C- budingas letas ausinimas, kai pavienio pavirsiaus temperature priarteja prie ausinimo terpes virimo temperatures. Siluma pasalinama tik konvekciniu budu. Istisine garu plevele gali buti suardyta maisant terpeje arba papildomai naudojant drusku ar rugsciu tirpalus. 800-500C 300-100C H2O(18°C)-600 °C/S 270C/S 250-500C/S 270C/S 50-100C/S 270C/S Dedant druskas H2O+10%NaCl 1100C/S 300C/S H2O+10%NaOH 1200C/S 300C/S H2O+10%H3SO4 750C/s 300C/s Mineral alyva 120C/s 25C/s Transformat alyva 30C/s 10C/s Ramus oras 25C/s 1-7C/s Pagrindinis H2O kaip terpes trukumas task ad jis l smarkiai ausina martensitinio virsmo srityje ir del to susidaro l dideli grudinimo itempimai. Taciau H2O reikia naudoti grudinat anglinius plienus, nes yra l didelis kritinis ausinimo greitis. Legiruotu plienu asutenitas stabilesnis ir ju krit ausinimo greitis mazesnis. Legiruotieji plienai dazniau ausinami alyvoje. Grudinant alyvoje susidarodaug mazesni grudinimo itempimai, del to gaminiai maziau deformuojasi ir susikraipo konstrukcija. Angliniai plienai karstais keiciami I legiruotus, tik todel kad juos butu galima grudinti alyvoje ir isvngti term defektu. Alyvos terpes trukumas- jos galimybe uzsiliepsnoti. Grudinnat issiskiria daug duju ir veliau pavirsius reikia nuvalyt. Alyvos privalumas task ad jos pacios neturi reiksmes ausinimo greiciui. Kartais I layva prideda iviriu piremaisu kad padidinti greiti. 15.Plienu grudinimo budai. Grūdinimas- tai plieno kaitinimas iki ausktos temp pakankamas išlaikymas ir aušinimas greičiu didesniu už kritinį greitį. Taciau ivairiais grudinimo atvejais kaitinimo, islaikymo ir ausinimo operacijos gali skirtis. Pagal ausinimo buda grudinimas skirstomas: 1.Paprasta vienterpi; 2. Dviterpi; 3.Izotermini grudinima; 4.Grudinima karstuose terpese; 5.Grudinima su savaiminiu atleidimu. 1-paprastas vienterpis. T=GSK+(30-50C) ausinam vandeniu, alyva arba misiniuose.Tai nesudetingas lengvai automatizuojamas ir daznai taikomas nedidelems detalems. Sito grudinimo atmaina- grudinimas ausinant. Taikomas kai detale buvo ikaitinta iki ausktesnes negu reikia temperaturos pvz cementuojant 2. 2-Dviterpis gruinimas- siuo atveju gaminys ikaitinamas iki reik temp, islaik, paskui atausinamas staigiai iki austenitinio virsmo temp ir perkialema i kita terpe. Iakitintas gaminys is pradziu paneriamas i H2O ir veliau perkialemas i alyuva. Toks budas artimiausias idealiam grud. Taikomas angliniam irankiams ir plienams. Daug C turintys p[lienai yra l trapus todel martensitinio virsmo temperaturoje turi buti ausinami letai. Nedidelio anglingumo plienuose perkelt i alyva nebutina. Ji paprasati ausinama vandeniu prie t=200C ir toliau ore. Dviterpis grud yra suddetingesnis ir jam reikia didelio tikslumo ir gersniui grud igudziu. 3-Grudinimas karstuose terpese. Siuo atveju ikaitintas plieno gaminys imerkiamas i islydytu drusku vonia kuros temp didesne uz martensitinio virsmo temp. Marstensitinis virsmas vyksta esant nedideliam ausinimo greiciui, todel susidaro minimalus grudinimo itempimai. Tokiu budu galima gauti grudinta struktura su nedideliais grudinimo itempimais. Grudinant karstose terpese plieno grudinamumas siek tiek mazesnis uz dviterpi buda. 4-Izoterminis grudinimas. Plienas taip pat grudinant karstose terpese imerkiamas i islydytu drusku vonia. Tik sios vonios temp ausktesne ir islaikoma ilgiau. Tokiu budu gaunama struktura buna beinitas. Sitas budas leidzia gauti didesne stipruma ir smugini tasuma plienui. Plienas 35 grud ir atleidziamas temperaturoje prie 500C ir gaunam Rm=1100Mpa ir smug tasuma KCU=0,45MJ/m2. Iprastiniu budu gausim Rm=1600Mpa ir KCU=0.6MJ/m2. Grudinimas saldant. Anglinguju plienu masrtensitinis virsmas baigiasi neigiamoij temp. Is sito plieno gaminamos detales turi tureti maks kietuma. Pvz.: guolio rutuliukai. Grudinant iprast budu siuos plienus plieno strukturoje lieka daug austenito. Kad visas austenitas virstu martensitu ji reikia papildomai saldyti. Saldymui paprastai naud sausojo ledo ir alkoxolio misinys 70°C, kai kuriems plienams taikomas azotas- 170°C. Sitas budas taikomas matav irankiams ir guoliu rutulkiukams. Saldymas be kietumo stabilizuoja matmenis. 5-Grudinimas su savaiminiu atleidimu. Tai spec vietinio grud atmaina. Viet grud vadimas toks grud kai ugrudinamas ne visas gaminys bet tik atskiros jo dalys. Yra 2 budai: 1.kai kaitinamas visas gaminys ir ausinama darbine dalis;2. kai kaitinama tik darbine dalis ir ausinamas visas gaminys. Grudinimas su savaiminiu atleidimu dazn taikomas tokiems gaminiams kuriu darbo dalis turi buti labai kieta, o likusi dalis palstiska, o perejimas is vienos dalies i kita nuoseklus. 16.Atleidimas. Vad uzgrudinto plieno pakaitinimas iki temp zemesnes uz austenizacijos pradzios temperatura., pakanakamas islaikymas ir ausinimas. Atleidimo 2 tikslai: 1.Is dalies sumazinti uzgrudintoi plieno vidinius itempimus islaikant grudinimo suteikta kietuma bei stipruma. 2.Gauti didziausia smug tasuma is dalies islaikant padidejusi kietuma ir tipruma. Tai yra galut terminio apdorojimo operac, nuo kurios priklauso eksplotacines gaminio savybes. Kuo atleidimo temp ausktesne arba kuo ilgiau uzlaikoma toje temperaturoje tuo labiau sumazeja uzgrudinto plieno kietumas bei stiprumas bei padideja smug tasumas ir plastiskumas. Ivairasu anglingumo plienu savybes kinta nevienodai, kuo anglingesnis plienas tuo labiau kietumas sumazeja zemesneje atleidimo temperaturoje. Aukstesnej temp ivairiu plienu kietumas mazeja panasiai. Pagal atleidimo efekta skiriamos 3 atleid rusys: 1.Zemasis atleidimas taikomas sumazinti pjov itempimus ir minimaliai sumazinti kietuma. Tatl=150-150°C. 2.Vidutinis atleidimas: Tatl=350-450°C, veliau ausinam ore. 3.Ausktasis. Tatl=450-750°C. Gauti maksimalu smugini tasuma KCU-max. Po grud ir auskto atleidimo visos gaminio mech savybiu charakteristikos padideja. Todel grud su aukstuoju atleidimu vad. terminiu gerinimu. 17.Guliajevo diagrama. Islaikymo ikaitus trkme priklauso nuo gaminio matm,enu, kuo detale stambesne tuo ilgiua islaikoma. Taip atleidziant sumazeja arba panaikininami gru itempimai. Aus greitis po atleid neturiu dideles reiksmes. 18.Terminio apdorojimo defektai. Termiskai defektai atsirade metalo gaminiuose, juos termiskai apdirbus vad term apd def -TAD. Terminio apdorojimo defektai gali būti neištaisomi ir ištaisomi. Neištaisomieji defektai- tai metalo paviršių sluoksnių cheminės sudėties pasikeitimai, plieno perdeginimas ir gaminio susikraipymas ar trūkinėjimas. Perdegimas: Kai ikaitinimo temp per auksta labai isauga austenito grudeliai. Grudeliu pakrasciuose issiskiria karbidai ir kt. cheminiai junginiai, be to gali oksiduotis ar net apsilydyti grudeliu ribos, toks neistaisomas defektas vad perdegymu. Istaisomieji TAD susidaro del netinkamos terminio apdirbimo technologijos arba netesingai parinkto apdorojimo rezimo, be to gali buti netikslus matavimo prietaisai, neteisingai pateikta plieno chemine sudetis, konstrukcijoj yra gamybiniai defektai. Termiskai apdorojamos detales gali susikraipyti ne tik netolygiai ausinamos bet ir neotlygiai kaitinamos. Kaitinimas gali but netolygus del neteisingai sukrautu i krosni gaminiu. Bet svarbiausias neistaisomas defektas yra itrukimai. Jie atsiranda del ivairiu priezasciu. Viena is dazniausiu yra astrus kampai, staigiai pasikeites skerspjuvis, nesimetriskos angos. Kita itruk priezastis staigus ausinimas, martensit virsmo srityje. 19. Ketaus terminis apdirbimas. Ketaus strukturoje galima isskirti dvi atskiras dalis, tai metalinis pagrindas ir graffito ar cementito intarpai. Metalinio pagrindo strukturoje yra perlitas feritas arba P+F. etalinio pagrindo struktura atitinka plieno sandara. Todel visas plienams taikomas apdorojimo rusis galima taikyt ir ketui. Taciau yra esminis skirtumas. Ketuje C =2,14-6,67% ir Si=1-3%. Esantis C ir Si keicia faziniu virsmu eiga. ab-100-150°C/h; bc-plastiskumas padideja 250-300°C /h; C-cia ikaitinam iki T kurios reikia 800,900°C. Cd- temperaturos islyginimas detales skerspjuvyje; de- austenito ianglinimas; ef- anglies koncentracijos islyginimas detales skerspjuvyje; fg- grudinimas detales; Po grudinimo butinai atliekamas atleidimas. Priklausomai nuo atleid. temperat padideja ketaus smuginis tasumas, stiprumas ir sumaz. kietumas. Ketui dazniausiai taikomas atkaitinimas. Gali buti 4 atkatinimo budai: 1) Atkaitinimas itempimas salinti. Juo aukstesne atkaitinimo T tuo labiau sumazeja liekamieji itemp., bet mazeja ir gaminio stiprumas. Atkaitinimo T labai priklauso nuo lygeruojancio plieno priemaisu. Kuo priemaisu daugiau tuo didesnis atkaitinimo T. Atkaitinimo Tatl. Svyruoja nuo 400-650°C. Tatk.opt.=500°C. 2)Feritzuojantis atkaitinimas. Jo tikslas palengvinti mechanini ketaus apdirbima. Ikaitinant ik 760°C islaikoma mazdaug 1h ir ausinama iki 300°C mazdaug 100°C/h ir nuo 300°C=ore. Procesu metu P virsta F. Sumazeja ketaus stiprumas ir padideja plastiskumas. 3) Visikas ketaus atkaitinimas. Taikomas lygeruotam ketui. Ikaitinimo T=800-900°C. Islaikoma 1h ir ausinama iki 300°C-100°C/h ir nuo 300°C- ore. 4) Grafitizacinis atkaitinimas. Taikomas kai ketuje daug karbidu. Ikaitinimo T==900-950°C. Islaikomas vidutiniskai 1-1,5h. Bet kai Si=3% islaikymas T=15min, nes Si greitai suskaldo karbidus. Ausinimas iki 300°C greiciau 100°C/h, veliau galima ausinti ore. 20. Pavirsinis plienu grudinimas. Pavirsiniu vad. toks grudinimas kai iki austenitines sandaros ikaitinami tik pavirsiniai metalo sluoksn. Grudinant tokiu budu gaunamas kietas metalo pavirsius, o det serdis islaikoma plastiska, tai labai svarbu kai besitrinanti det apkrauta dinamiskai. Pavirsinis grud atliekamas 2 budais.: 1)Kai ikaitinama visa detale, o ausinama tik atskiri detales ruozai. 2) Kai ikait atskiri ruozai, o ausinama visa detyale. Ikaitinti det galima keliais budais: 1) Plieno gamini trumpam panardinti i islydyta svino ar drusku vonia. A susidaro tik pavirsiniuose sluoksniuose ir ausinant cia gali susidaryt martencitas. 2) Naudojamas acicileno ir O2 mi9sini duju liepsna ikaitinant pavirsini sluoksni iki reikalingos T, o veliau ausinant. 3) Panaudojant isfokusuota lazerio spinduli . Lazeriniu budu grud pjovimo irankiu briaunos arba skyliu pavirsiu arba briaunos. Trukumas tas , kad mazas naudingumo koef. Ir dideli energijos nuostoliai. Naud. Dujiniai lazeriai, bet kaina pakankamai didele. 4) Pavirsiaus indukcinis ikaitinimas, aukstojom daznio elektros srovemis. Metalas ausinamas H2O ciurksle ar kitu budu. Sito budo trukumas yra tas kad susidaro kintamieji magnet. Laukai kurie neigiamai veikai zmogaus organizma. 21.Termocheminis metalų apdirbimas. Termocheminis apdirbimas yra metalų paviršinių sluoksnių įsotinimas vienu ar keliais chemin. elementais. Procesas vyksta aukštoje temp. išlaikant detalia aktivioje prisotintoje terpėje. Pakeitus paviršinių sluoksnių cheminia sudėti galima pakeisti paviršinio sluoksnio savybes. Paviršinių sluoksnių savybės keičiamos tada kai reikia padidint gaminio kietumą ir atsparumą dilimui, detalių kurios veikiamos dinaminių apkrovų.Termocheminį apdirbimą sudaro:l.)Disociacija 2.) Absorbcija 3.)Difuzija. Disociacija-molekulių skylimas į paprastesnes daleles, atomus arba radikalus. CH4C+4H (atom. skilim.) C3H8CH2+H2 (radik. skilim.). Kad disociacija vyktu prie žemesnių temp. naudojamas katalizatorius. NH3+3H (1200oC be katalizat.) NH3+3H (400oC su katalizat. metalo dražlėm).Disocijacija nustatoma disocijacijos laipsniu nuo 0 iki 100%.Absorbcija- aplinkoj esančios medžiagos kaupimas kitos medžiagos paviršiuje. Absorbcijos priežastys yra nekompensuotos paviršinės molekulinės jėgos .Absorbcija gali būti fizikinė arba chemine.pirmu atveju ji grįžtamoji, o antru ne grįžtamoj. Difuzija- atomu persislinkimas metale koncentracijai išliginti.Varomoji difuzijos jėga yra koncentracijos gradientas Difuzinio sluoksnio dydis priklauso nuo proceso temp., išlaikymo trukmes ir defonduojančioelemento koncentracijos, o sluoksnio sandara priklauso nuo to kokio tipo lidinių busenos diagrama sudaro pagrindinės ir difunduojančios medžiagų atomai. 22.Plienų cementavimas. Cementavimu vadinamas plieno paviršinių sluoksnių įanglinimas. juos išlaikant aukštoje temperatūroje įanglinančioje aplinkoje.Ši aplinka vadinama karbiurizatorius. Cementavimas gali būti ištisinis ir vietinis.Ištisinis, kada įanglinamas visos detalės paviršius. Vietinis kai tik besitrinančios detalės dalys. Optimalus cementavimo gylis yra lopt.=0,5-1,5mm. Cementavimo eiga ir rezultatas priklauso nuo karbiurizatoriaus ir cementavimo režimo. Karbiurizatorius gali buti kietas, dujinis, skystas arba pastos pavidalu. Jis turi išskirti anglį atominėje busenoje. 2COCO2+Catm.; CH4+Catm.;-procesas dažniausiai vyksta esant T=900-950oC.Cementavimo trukmė dažn. priklauso nuo sluoksnio gylio bei temp. 1-metalynė dėžė.;2-karbiurizatorius, kuri sudaro: 60-70% medžio anglis (koksas) ir 30-40% BaCO3; Na2CO3;.Dažniausiai senas karbiurizatorius neišnaudojamas todėl paimama 70% seno ir 30% naujo.;3-cementuojamos detalės;4-dėžės sandarinimas.Paprastai naudoja 90% molio ir 10% cemento.;5-kontroliniai stiebeliai. Šiuo budu cementuoti galima bet kurioje terminėje krosnyje nes nereikia specialių įrenginių.Cementuojami gaminiai sudedami į dėžę, tarp detalių turi buti nemažiau 15-20 cm atstumas. Dėžė sandarinama ir įstatoma į krosnį. Ten dėžė su esamomis detalėmis kaitinama iki 950oC ir išlaikoma vidut. nuo 5 iki 12 h.priklauso nuo perdengimo storio.(S=0,5-0,6mm –5 h);(S=1,5-1,6mm –12 h). Kaitynant vyksta sekančios reakcijos: 2C+O22CO; BaCO3+CaC; BaO+CO2BaCO3; 2COCO2+Catom. Difuzija pradžioja vyksta l. intencyviai. Pirma valanda iki 0,4 mm/h, o per n valanda –0,1 mm/h. Po reikalingo išlaikimo dėžė ataušinama iki 100oC ir atidaroma.Po to kai detalės išimamos jų paviršiai turi buti nuvalyti metaliniu šepečiu arba smėlio, drožlių srautu. Pilnai nuvalius detalės grūdinamos.Kietuoju budu ekonomiška cementuoti, kai reikia įanglinti nedidelia detalių partiją arba detalės yra stambios.Pagrindiniai trukumai yra, kad negalima grudinti iškarto po cementavimo ir sunku išlaikiti tikslu cementuoto paviršiaus sluoksnį. Dujinis cementavimas.Tai plieno pavir. sluoksnių įanglinimas. Šiuos plienus esant aukštai temp., išlaikant dujinėje įanglinančioja aplinkoje.Tam tikslui naudojama specelizuota įranga.Dujinę aplinka sudaro metanai, kurie skyla CH4Catom.+2H2. Dujinis cementavimas yra našesnis už kietaji. Galima grudinti plieną iškart po cementavimo, todel sutaupoma daug enėrgijos,reikalingi daug mažesni gamibiniai plotai, tačiau cementuojant dujomis susidaro daug vandenilio dujų, kurios susimaišius su oru gali sprogti.Tam tikslui t.b. speciali įranga, kuri išsiurbia dujas iš cementavimo vietos ir jas sudegina. Deginti galima po truputi leidžiant į kamerą ora. Skystasis cementavimas.-plieno paviršinių sluoksnių įanglinimas.Šiuos plienus aukštoje temperatūroje išlaikant išlydytuose druskuose. Druskos pagrinda sudaro soda (Na2CO3)%, tai pat valgomoji druska (NaCl)-8-10% ir SiC-7-8%. Silicio karbidas specialiai gaminamas atskirai. Visa mišinys yra įkaitinamas T= 850-870oC ir į išlidyta druskų vonę panardiname detalę. Gauname: 2Na2CO3+SiC=Na2SiO3+Na2O+CO+Catom.; 3Na2CO3+SiC=Na2SiO3+2Na2O+4CO.; 2COCO2+Catom. Procesas naudojamas, kada nereikalingas didelis cementavimo gylis. Paprastai laikas t=0.5-3.0 h, S = 0.2-0.5 mm. Po cementavimo paviršius nuplaunamas karštu vandeniu ir džiovinamas. Vėliau atliekamas grūdinimas. 23.Terminis apdorojimas po cementavimo. Įanglintus paviršius galima užgrudinti išlaikant tasia mažaanglia šerdį. Cementuoti gaminiai visuomet grudinami ir atleidžiami.Taikomas žematemperaturis atleidimas. Grudinimo budu yra l. daug, bet pagrindiniai yra 3: Gaunamas kietumas 58-62 HRC.Dažniausiai pasitaikantis defektai yra netikslus sluoksnio gylis arba netiksli anglies koncentracija paviršiniame sluoksnyje. Be to gali buti nevienoda anglies koncentracija paviršiuja. To priežastis gali buti prastai nuvalytas paviršius.Kitu defektu priežastis netiksli technologija arba jos nesilaikimas. 24.Plieno azotinimas Azotinimas - plieno ir kitu metalų paviršinių sluoksnių įsotinimas azotu, juos išlaikant aukštoje temperatūroje įazotinančioje aplinkoje. Azotinimas padidina paviršinį kietumą, atsparumą dilimui bei korozijai ir t.t.Įazotinimo temp. priklauso nuo dangos charakterio ir azotavimo budo. Azotinant visada naudojama proceso katalizatoriai. Jie mažina įazotinimo temp. ir pagreitina įazotinimo greitį. Įsotinimas azotu vyksta lėčiau, nei įsotinimas anglimi. Per 10h ->0.l - 0.2mm. Tarpinis sluoksnis 48 - 60h > 0.3 - 0.6mm. Azotinant legiruotuosius plienus paviršiniuose sluoksniuose susidaro kieti nitridai, kuriu nereikia papildomai apdoroti termiškai. Įazotintas paviršius netik kietesnis už įanglinta, bet ir išlieka kietas iki 500oC. Azotinant taip pat padidėja atsparumas nuovargiui. Prieš azotinant detalės šlifuojamos. poliruojamos arba kitaip mechaniškai apdirbamos. Tai leidžia gauti vieno matmens sluoksnį ir pagerina įazotinimo salygas. Vidutiniškai įazotinimo sluoksnis l=0.5mm padidėja 0.05mm.Azotinant dažniausiai naudojamos amonjako dujos. Procesas vyksta sekančiai, krosnyje esantis amonjakas kaitinamas kyla į NH3Natom.+3/2H2. Atominis azotas yra labai skvarbus ir įsiskverbia į metalą.Gauname azotinga feritą FeFe(N) Fe(N). Kai T59I-680°C susidaro azotingas austenitas. Fe(N) 2,8%N2. Au6tant azotingas austenitas skila į azotingų feritu ir nitrido Fe4N mišinį. Jei aušinsime staigiai - gausime azotingą martensitą. Toliau laikant susidaro fazė, kuri yra Fe2-3N.  fazė yra kietasis nitrido tirpalas turintis heksagonine gardelę ir apimantis plačia azoto koncentracijos sritį. Fe2-3N*Fe N2= 4,5-11%. Stengiamasi kad butu mažiau Fe4N , Fe3N, Fe .Realus reikiamas kietumas 700-800HV. Kietumas kilant temp. mažėja , o azotinimo metu jis mažėja l. lėtai. Plieną galima azotinti ir skystoje terpėje. Šiuo atveju detalės išlaikomos išlydytų druskų vonioje esant temperatūrai -570 - 580°C druskos būna KCNO - 35% NaCN - 5O% Na2CO3 - 15%: ir išlaikoma detalė nuo t =0.5 - 3.0 h, naudojama detalėms t= 0,1-0,2 mm. Šitas budas taikomas įazotinant smulkes detales.Kuo aukštesnė temp. už 570oC tuo daugiau įanglinama, o jei žemesnė – įazotinama. Įazotinimo defektai gali buti suskirstiti į keles grupes:1) Azotinant pliena padidėja jo turis, atsiranda deformacijos ir gaminys gali susikraipyti. 2) Gaunamas permažas arba nevienodas kietumas. Priežastis-prastai paruoštos detalės ir netinkama įazotinimo technologija. 3) Paviršinio sluoksnio trapumas (įtrukimai) atsiranda dėl paviršiniu metalurginiu defektų. Šiuos defektus taisome nušlifuojant ir vėl azotinant. 25.Plieno karbonitravimas. Yra termocheminio apdirbimo būdas,kai tuo pačiu metu plieno paviršiniai sluoksniai prisotinami anglies ir azoto.Yra 2 pagrindinės karbonitravimo rūšys:I)nirocementavimas. 2)cianavimas.Pagr. skirtumas. Nitrocementavimas atliekamas aukštoje temp. dujų aplinkoje. Cianavimas-plieno paviršiniu sluoksnių vienalaikis difuzinis isotinimas anglimi ir azotu ir išlaikimas cianidinių druskų vonioje. Tikslas:1)Kokiose salygose dirbs detalė.2)Kaip greitai turi but padarytas pracesas.3)Parenkamas optimalus karbonitų gylis: lopt.(Cmax+N) arba (Nmax+C).N-daugiau, kur didesnės dinaminės apkrovos, karozija. C-abrazyvinis dilimas. Nitrocementavimas vykdomas esant T=840-870oC, čia įsotinama daugiausia C=0,8-0,9ir įsotinama N=0,4-0,5, lopt.=0.2-0.8 mm. Po nitrocementavimo butinai reikia grudinti (alyvoje) po to atleidimas 160-200oC.Nitrocementavimas vyksta išlaikant tokiame mišinyje: 40%terpentinas, 30%acetonas, 30%spiritas. Skylant susidaro Catom., Natom., arba susidaro kaitinant :(C2H4OH)N←→ 2CH4+3CO+HCN+3H2;toliau kaitinant skyla: 2CO→CO2+Catom.; HCN→CNrad. + Hatom. Dažniausiai nitrocementuojami mažaangliai plienai, kuriu C≤0,25% ir iš kurio turi buti pagamintos detalės, kurios turi buti atsparios dilimui ir dinaminiai apkrovai.Plienai cianuojami skistoje terpėje. Cianuojama dažniausiai žemesnėje temp. nei nitrocementavimas. Dažniausiai cianavimo T=550 - 600°C. Cianuojami (NaCN – 5%;KCNO-34%;NaCO3-15% Išlaikimo laikas t=0,5-3,0 h, gylis l=0,15-0,5mm. Cianuojant daugiausia įsotinama azoto(N=0,3-0,6%C=0,3-0,4%. Cianuojant nereikalingas vėlesnis termo apdorojimas. Nitrocementuojant vidutinis kietumas 62-64HRC, o cianuojant 35-40HRC. Cianidai l. jautrus deguoniuj. Cianuojant vyksta tokios reakcijos: 2NaCN+O2→2NaNCO; 2NaNCO+O2→Na2CO3+CO+2Natom; 2CO→CO2+Catom. 26.Plienu borinimas. T.y metalu pavirsiniu sluoksniu isotinimas boru, juos islaikant aukstoje temperaturoje, atomini bora turinciosje aplinkoje.plienu borinimas didina pavirsiu kietuma ir atsparuma dylimui, kai detale dirba sunkiose salygose. Cementavimas HRC iki 400°C, Azotinimas HRC iki 400°C, C+N HRC iki 450°C, o B iki 700°C. FeB-paciu kristalu (1800-1000HV); Fe2B (1600-1800HV); (Fe,Mn,Cr)B (1600-1800HV); (Fe,Mn,Cr)zB (1400-1600HV). Bmax=70HRC. Brorinimas atliekamas keliais budais: elekrolizinis, skystasis, borinimas milteliuose, dujinis borinimas, borinimas pastomis. Elektrolizinis borinimas- islydito boro ir boro oksido panardinta detale. ( 50%Na2B4O2, 50% B2O3 prie T=930-950°C, t=2.5-3h, l=0.15-1.20mm) Istraukiama detale ir ausinama ore. Skystasis borinimas vykdomas prie tu paciu salygu isskyrus elektros pajungima. Procesas vyksta ilgiau l=0.15-0.20mm prie T=950°C , t=5h. Milteliniuose misiniuose yra l paprastas budas. Detales sudedamos i konteineri su boro ir boro oksidu. Poto hermetizuojamas T=950-1000°C, kaitinama t=4-6H, l=0.05-0.15mm. Po borinimo detales nuvalomos ir jei reikia slifuojamos Dujinis borinimas taikomas l retai: dudju misiniai-B2H6≈2-5% ir H2≈98-95%. T=850°C, t=5h, l=0.20mm. Labai stambiems gaminiams naud borinimas patomis Na3AlF6 ir B2O3 bei SiO2 ir BrO3 l=0.05-0.25mm, T=800-1050°C , t=2-4h.Tokiu budu susidaro dideli defomacijos ir vid itempimai. 27.Plienu termomechaninis apdirbimas. Termomechaninis apd, kai derinama defomacinis sukietinimas su martensitiniu sukietinimu. Yra 2 svarb termomechaninio apdirbimo rusys: 1.Aukstatenperaturinis, 2.Zematemper. Ausktatempraturiniam apdirbimui budinga tai kad austenitas defomuojasi prie temp kur jis yra stabilus. Plienas 37XH3A (C=0.37%,Cr=1%,Ni=3%), Rm=1450Mpa, A=6% -normaliom salygom. Poto: T=950C, 50% apsuadziam, grudinam alyvoij ir atleidziam. Tatl=200C. Gaunam: Rm=2450Mpa, A=iki 20%. Zematemperaturis termomechaninis apdirbimas atliekamas zemesne kaip Ac1 temperaturoje. Mechaniskai apdirbant tokius plienus reikalauja didesnio galingumo deformuotas plienas maziau rektistalizuojasi. Tokiu budu apdirbtas plienas turi max stipruma. Normalioj aplinkoi: plienas 45XH3B (c=0.45%,Cr=1%,Ni=3%,W=1%) Rm=1520Mpa, A=1% Po abdirb: iki 950C, gaunam A, nuleidizam iki 550C- deformacija 50%, grudinimas alyvoje ir atleidimas 200C. Rm=2750Mpa, A=6%. 28.Mašinų medžiagų konstrukcinis stiprumas. Konstrukcinėmis mašinų medžiagomis vadinamos tokios medžiagos iš kurių gaminamos mašinų bei prietaisų detales Didžiausią dalį sudaro plienas. Konstrukcinis plienas turi būti stiprus, plastiškas ir tąsus.Atsparus statinėms ir dinaminėms apkrovoms.Anglinis plienas tenkina vidutinius reikalavimus (Rm600MPa, A20%). Konstrukciniai angliniai plienai vidutiniųškai turi C=0,2-0,8%, jie gali buti papildomai grudinami arba papildomai apdorojami. Tai leidžia padidinti stiprumą, bet sumažėja plastiškumas. Svarbioms ir ypač svarbioms detalėms naudojam legiruotuosius plienus. Priklausomai nuo legiravimo paskirties jų kaina gali padidėti kelius kartus. Priklausomai nuo apkrovimo paskirties juos veikia ir apkrovimo jėgos. Jėgų dėka atsiranda ir medžiagos deformacija. Ji gali buti tamprioji arba plastiška. Esant statiniai apkrovai svarbiausia yra Rm ir Rp0,2. Esant dinaminei apkrovai svarbiausia yra nuovargio riba arba plastiškumas (A) ir tasumas (KCU, KCV). Esant dinaminei apkrovai labai svabus rodiklis yra įrenginio patikimumas. Patikimumas priklauso nuo medž. gebos priešintis tampriajam suirimui. Kada jėgos viršija Rm įvyksta medž. suirimas. Jis gali buti tasus arba trapus. Trapusis suirimas vyksta staiga be plastinių deformacijų. Toks suirimas yra pavojingas nes įvyksta staiga. Tasusis vyksta ilgiau su sustojimais. Itempimu pasiskirstymas budingas tamprioms arba tasioms medž. Metalų irimas prasideda susidarius pirminiam plyšiui. Susidarimo priežastis yra besivistanti medž. plastynė deformacija. 29.Plienų žymėjimo sistemos Plienų žymėjimas paremtas standartais. Pagrindiniai standartai: LST EN 10020:2000- Lietuvos standartai (plienų rūšių apbrėžimas ir klasifikavimas); LST EN 10027-(1/2):1997- plienų žymėjimo sistemos. LST EN 10079:2000- plieno gaminių apibrėžimai. 1) taikymo sritis: LST EN 10027-(1/2)- Pastoviai papildomos ir jų tikslas yra plieno arba plieno gaminius visiškai identifikuoti pagal santrumpą. 2)Normatyvinės nuorodos: CEN pranešimuose pateikiami duomenys su datuotomis ar nedotuotomis nuorodomis. Nedotuotomis nuorodomis pateiktų standartų galiojanaujausias leidinys. EN 10020- plieno rūšių apibrėžimas ir klasifikavimas. 3) Apibrėžimai: Visuose standartuose vartojami apibrėžimai pateikti EN 10020; EN 10079; 4)Papildomu simbolių skirimas.Papildomus simbolius skiria technikos komitetas. Plieno žymėjimus priima komitetas. ECISS TK7. 5)Konsultavimas. Visais standartu klausimais konsultuoja Lietuvos standartizacijos komitetas. 6)Papildomi simboliai. Papildomi simboliai parodo: I)Simboliai nurodantis specialius reikalavimus: +H- rodo plieno įgrūdinamumą. +Z15- garantuotos savybės storio kryptimi( 15- skerspjūvio ploto santykinis susitraukimas yra 15 %). II) Simboliai nurodantys dangos tipą: +A- karštasis įmerktinis padengimas aliuminiu. +AR- plienas plakiruotas aliuminiu (0,3mm). +AS- padengtas aliuminio silicio lydiniu. +AZ- aliminio cinko lydinio kai (Al>50%). +ZA- aliminio cinko lydinio kai (Zn>50%). +CE- padengimas chromu galvaniniu būdu. +CU- padengimas variu. +IC- neorganinė plieno danga. +OC- padengtas gruntu. +S- karštasis įmerktinis padengimas alavu. +T- karštasis įmerktinis švino alavo lydiniu (lydmetaliu). +Z- įmerktinis padengimas cinku. III) Simboliai nurodantys medžiagos apdorojimo sąlygas: +A+- atkaitintas plienas. +AR- plieno būvis po valcavimo. +C- plienas šaltai sukietintas. +Cnnn- šaltai sukietintas (nurodant minimalią stiprumo ribą). +CR- plienas šaltai valcuotas. +FP- pl. apdorotas perlitinei-feritinei struktūrai gauti. +HC- pl. karštai valcuotas ir šaltai sukietintas. +I- pl. izotemiškai apdorotas, +LC- atliktas paviršinis apdirbimas, +M- pl. termochemiškai valcuotas, +N- pl. normalizuotas, +NT- normalizuotas ir atleistas, +Q+- pl. grūdintas, QA- grūdintas ore, QO- ... alyvoje, QW- ... vandenyje, QT- grūdintas ir atleistas, +T- pl. atleistas, +U- pl. termiškai neapdorotas, +WW- pl. karštai apdirbtas. 30.Kokstrukcinis plienas. Konstrukcinis plienas naud masinu detaliu gamyboje ir turi atitikti stipruminius reikalavimus, taip pat plastiskumo ir tasumo reik. Konstrukcinis plienas paprastai pagal mechanines ir fizikines savybes zymimas: LST 10027-1. S-konstrukcinis plienas; G-S-lietasis konstr plienas; nnn-Rc-plieno takumo riba N/mm2. 1gr- smuginis tasumas 27J 40J 60J T°,C JR KR

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!